ZVÁRACIE PRÍPRAVKY ROBOTIZOVANÉHO PRACOVISKA

Transcription

1 STROJE A TECHNOLÓGIE ZVÁRACIE PRÍPRAVKY ROBOTIZOVANÉHO PRACOVISKA Zváracie prípravky sú periférne zariadenia robotizovaných pracovísk, určené pre presné polohovanie zváraných dielcov voči robotu. Sú riadene riadiacim systémom robota alebo nadriadeným systémom pracoviska. TEX/FOTO ING. JÁN SEMJON, PHD., PROF. ING. MIKULÁŠ HAJDUK, PHD., STROJNÍCKA FAKULTA, KVTAR, TU KOŠICE Z ákladné funkcie zváracích prípravkov sú: presné polohovanie a upínanosť zváraných dielcov, typ použitého robota najdôležitejšie patria: počet, veľkosť a hmotnie (fixácia) zváraných dielov, ako aj pracovný priestor, typ zvárania (bodové, oblúkové, laserové), rýchlosť zvárania, takt praco- zaistenie ich vzájomnej polohy z hľadiska presnosti; umožnenie rýchleho vkladania a vyberania dielcov a zabezpečenie optimálnej prí- dielcov, finančné možnosti a podobne. viska, spôsob vkladania a vyberania zváraných stupnosti zváracieho horáka bodovacích Všeobecným problémom pri návrhu modulárnych prípravkov je návrh základného konceptu klieští k zváraným miestam. Rýchle vkladanie a vyberanie dielcov či už manuálne alebo automatické, je veľmi dôležité hlavne pri bodovom livé častí prípravku. Prístup k tomuto riešeniu typu a rozmerového radu modulov pre jednot- zváraní, kde v niektorých prípadoch čas zvárania je menší, ako čas manipulácie so zvarkom. novení rozmerového radu jednotlivých prv- je založený na modulárnom princípe, teda sta- Súčasná doba núti firmy, využívajúce zváracie kov prípravku a spôsobu ich rýchleho spájania prípravky, prispôsobovať sa čoraz náročnejším a rozpájania, pri zabezpečení vzájomnej kompatibility. požiadavkám klientov a inovovať svoje výrobné procesy. Dosiahnutie vysokej prispôsobiteľnosti pre inovované dielce už nie je možne dosahovať jednoúčelovými prípravkami. Túto požiadavku je možne dosiahnuť pomocou viacerých funkčných modulov upínacích, ustavovacích, s premenlivým rozmerom (výškové nastavenie), ktoré sú klasifikované do jednotlivých typových radov. Modulárny princíp na báze funkčných kompatibilných jednotiek nám umožňuje rekonfigurovať prípravky za veľmi krátky čas. Na základe analýzy medzných kritérií možno pre návrh zváracieho prípravku stanoviť nasledujúce kroky: určenie vzájomnej pozície dielcov a určenie postupu ich vkladania, voľba ustavovacích a upínacích bodov, výber modulov z databázy, predbežné zostavenie prípravku v 3D, testovanie prístupnosti robota k zváraným bodom (miestam), konštrukčný návrh prípravku, vytvorenie programu pre robot pomocou off-line programovania v simulačnom programe, na testovanie prístupnosti k zvárom a k sledovaniu kolíznych stavov, odladenie programu priamo na realizovanom robotizovanom pracovisku. ZÁKLADNÉ PRVKY ZVÁRACÍCH PRÍPRAVKOV Zváracie prípravky sú periférne zariadenia robotizovaných pracovísk (obr. 1) určené pre presné polohovanie zváraných dielcov voči robotu. Sú riadené riadiacim systémom robota alebo nadradeným systémom. Zvárací prípravok na robotizovanom pracovisku môže byť umiestnený fixne, alebo na vhodnom type polohovadla, vybaveného nosičom prípravku s jednou alebo viacerými osami, čím je možne dosiahnuť lepšiu prístupnosť k zváraným miestam, K základným častiam zváracích prípravkov patria, obr. 1: základové rámy, platne, horizontálne, vertikálne nosné prvky, ustavovacie prvky, upínacie zariadenia, spájacie prvky, konzoly, snímače, rozvody energie. Rôznorodosť výrobkov vyžaduje aj rôznorodé riešenia prípravku. Táto rôznorodosť vyvoláva požiadavku vysokej pružnosti prípravku, teda rýchleho prezoradenia na nový druh zvarku. Konštrukčné usporiadanie zváracích prípravkov závisí od viacerých faktorov. Medzi 110 Obr. 1 Základné časti zváracieho prípravku METODICKÝ POSTUP NÁVRHU PRÍPRAVKU PRE ROBOTIZOVANÉ PRACOVISKO Metodický postup pre návrh zváracích prípravkov robotizovaných pracovísk (obr. 2) sa odvíja od základných požiadaviek, medzi ktoré patria: tvar zváraných dielcov rozmery, materiál zváraných dielcov, postup ich vzájomného spájania do výslednej zostavy, spôsob vkladania a vyberania dielcov, takt výroby, typ zváracej metódy, typ, rozmery a technologické parametre bodovacích klieští (zváracieho horáka), druh a spôsob vedenia potrebných rozvodov energií (prívod vzduchu, elektrickej energie, odsávanie a pod.), bezpečnostné požiadavky na prevádzku, spôsoby prístupu obsluhy a údržby k prípravku. Obr. 2 Metodický postup pri návrhu zváracieho prípravku ENGINEERING.SK

2 URČENIE VZÁJOMNEJ POZÍCIE DIELCOV A URČENIE POSTUPU ICH VKLADANIA (POZÍCIA DIELCOV V PRÍPRAVKU) Na základe vstupných parametrov jednotlivých zváraných dielcov a technologického postupu je určená postupnosť ich vzájomného spájania, ako aj ich pozícia a orientácia v priestore pred zváraním (obr. 3). Výstupom je definovanie rozmerových vlastnosti prípravku, napríklad maximálna dĺžka, minimálna výška zváraných dielcov, atď., ako aj voľba vhodného prístupu koncového efektora robota k zváraným dielcom (obr. 4). Obr. 3 Postupnosť (kroky) vzájomného spájania jednotlivých dielcov zváranej zostavy Obr. 5: Voľba ustavovacích a upínacích bodov VÝBER JEDNOTLIVÝCH MODULOV Z DATABÁZY (VÝBER MODULOV, PREDBE NÝ NÁVRH PRÍPRAVKU) Na základe prvého a druhého kroku sme definovali požiadavky na výber jednotlivých modulov a príslušenstva. V tomto kroku dochádza k výberu jednotlivých typov komponentov z databázy, pričom sa využívajú interaktívne metódy. Vybrané moduly musia byť vzájomné kompatibilné, pričom vzájomná kompatibilita je zabezpečená vhodnými väzbami a reláciami. Výsledkom je súbor vhodných modulov, ktoré možno využiť pre konštrukciu prípravku. Postup výberu jednotlivých modulov z databázy môžeme rozdeliť do niekoľkých krokov: Prvý krok na základe priestorového modelu zváranej zostavy, vieme určiť veľkosť základného rámu prípravku alebo základovej platne (rovina X Y), čo nám umožni vybrať vhodné moduly pre stavbu prípravku. Druhý krok na základe výšky zváraných dielcov, maximálnych a minimálnych rozmerov jednotlivých zváraných dielcov, možno vybrať z databázy jednotlivé moduly nosných prvkov. Tretí krok po umiestnení zváraných dielcov na nosné prvky, treba zabezpečiť ustavenie zváraných dielcov v správnej polohe pomocou výberu vhodných ustavovacích modulov a konzol. Štvrtý krok po ustavení zváraných dielcov na ustavovacích prvkoch, treba vybrať vhodné moduly upínacích zariadení, ktoré by umožňovali bezpečne a rýchle upnutie zvarkov. V tab. č. 1 je zobrazený zjednodušený príklad výberu jednotlivých modulov pre dielec číslo 2. V tomto príklade sa nenachádza základová doska. Pri výbere týchto modulov je možné navrhovaný prípravok umiestniť na základovú dosku, prípadne na konštrukciu linky, v rámci ktorej dôjde k zabudovaniu prípravku. Obdobným spôsobom dôjde k výberu všetkých potrebných modulov z databázy na ustavenie všetkých zváraných dielcov v požadovaných pozíciách (dielce 1, 3, 4, 5). Ďalším krokom je výpočet, resp. voľba potrebných upínacích síl, ktoré umožňujú pridržiavať dielec v požadovanej polohe bez poškodenia jeho povrchu. Na základe skúšok realizovaných na plechoch používaných v automobilovom priemysle možno konštatovať, že upínacia sila narastá minimálne dvojnásobne pri zvýšení hrúbky plechu o 0,5 mm (ak je plech uložený na dvoch podperách navzájom vzdialených o 200 mm). KONŠTRUKCIA CELKOVEJ ZOSTAVY ZVÁRACIEHO PRÍPRAVKU (KONŠTRUKČNÝ NÁVRH PRÍPRAVKU) Konštrukcia zostavy prípravku sa vykonáva v CA/CAD systéme, pomocou využitia 3D modelov jednotlivých modulov. O použití konkrétnych prvkov je rozhodnuté na základe vzájomnej rozmerovej a funkčnej kompatibility. Zostava prípravku je v tomto kroku testovaná s cieľom dosiahnuť požadované presnosti, v 3D je testovaná dostupnosť zváracích bodov (plôch) a sú určené možné polohy zváracích klieští (horákov) pričom sa urči ich optimálna poloha. Na obr. 6 sa nachádza pohľad na navrhovaný zvárací prípravok pred vložením zváraných dielcov, kde sú označené ustavovacie body zvarkov č. 1 a 2, upínacie konzoly zvarkov č. 3 a 4 a pneumatické upínače na upnutie zvarkov č. 5 a 6. Upínače s konzolami sa nachádzajú v otvorenom stave, aby bolo možne jednoducho vkladať dielce, pričom musí byť zachované správne poradie vkladania jednotlivých dielcov (od zvárku č. 1 až po zvarok č. 5).» Obr. 4 Orientácia zváraných dielcov v priestore a stanovenie priestorovej zóny dielcov URČENIE USTAVOVACÍCH A UPÍNACÍCH BODOV (VOĽBA USTAVOVACÍCH A UPÍNACÍCH BODOV, RESP. PLÔCH) V tomto kroku možno určiť predbežné body alebo plochy pre umiestnenie a ustavenie dielcov (obr. 5). Jednotlivé dielce sú označené číslami zvarkov od 1 do 5, ktoré predstavujú poradie vkladania jednotlivých dielcov zvarku na vytvorenie celkovej zváranej zostavy. Ďalej sa určujú aj upínacie body (plochy), možné polohy konzol, snímačov a vedení energií. Tab. č. 1: Príklad výberu modulov pre zváraný dielec č. 2 THE BUILD OF WELDING FIXTURES FOR ROBOTIZED WORKPLACES AT MODU- LARITY PRINCIPLE BASED The build of welding fixtures at modularity principle is focused on variants of robotized workplaces for engineering industry. Most common area of application for deployment these fixtures is automotive sector with spot and arc welding workplaces. With the using of modular welding fixtures is possible to reach reduction of total production costs. Flexibility and modular variants of these fixtures simplifies work for constructers and workers in manufacturing process. STROJÁRSTVO / STROJÍRENSTVÍ 12/

3 STROJE A TECHNOLÓGIE miestam zvárania. Posledným krokom je definovanie východiskovej polohy robota v priestore, aby bolo možne zabezpečiť jednoduché a bezpečne vkladanie a vyberanie zváraných dielcov. OFF-LINE PRÍPRAVA PROGRAMU PRE ROBOT (OFF-LINE PROGRAMOVANIE, VYGENEROVANIE PROGRAMU PRE ROBOT) Ak sú splnené všetky predchádzajúce požiadavky je možne pristúpiť k vytvoreniu programu pre robot. Program robota je možne vytvoriť v akomkoľvek simulačnom programe prostredí, ktoré musí byť kompatibilne z vybraným robotom a musí umožňovať prácu z importovanými súbormi. V rámci týchto prostredí, ako napr. RobCAD, ABB Robot Studio a pod., je možne simulovať drahý všetkých osi robota, testovať kolízne vzťahy, prípadne vykonať optimalizáciu pohybov pre zníženie vedľajších časov. Po úspešnom ukončení všetkých predchádzajúcich krokov je nutné vygenerovať program pre robot. Obr. 6 Zostava zváracieho prípravku bez zváraných dielcov» Na obr. 7 je zobrazený pohľad na navrhnutý zvárací prípravok v ktorom sa nachádzajú všetky zvárane dielce, pričom je v správnej polohe pridržiavaný pomocou konzol umiestnených na pneumatických upínačoch. V tomto bode návrhu zváracieho prípravku pre robotizované zváranie, je možné overiť a testovať funkčnosť prípravku. Pre overenie funkčnosti prípravku je vhodné skontrolovať niekoľko základných bodov, a to hlavne: správne umiestenie zváraných dielcov kontrola ich vzájomnej polohy v priestore, stabilitu jednotlivých dielcov v prípravku, kvalitu usadenia jednotlivých dielcov, prístupnosť bodovacích kliešti (zváracieho horáku) k zváracím miestam, správny prítlak jednotlivých konzol v mieste dotyku zo zvarkom, prítlačnú silu upínačov, jednoduchosť vkladania jednotlivých dielcov a jednoduchosť vyberania hotového zvárku. Obr. 7 Zostava zváracieho prípravku pripraveného na zváranie Skontrolujú sa parametre robota a efektora na základe predchádzajúcich požiadaviek. Na 3D modely robota sa skontrolujú maximálne pohyby jednotlivých osi a skontroluje sa mŕtva poloha ramien. V prípade potreby sa vyberie, prípadne navrhne vhodný podstavec pod robot. Všetky tieto kroky sú nutne pre dosiahnutie vhodnej prístupnosti robota ku všetkým ODLADENIE PROGRAMU ROBOTA NA REÁLNOM PRACOVISKU (ODLADENIE PROGRAMU NA PRACOVISKU) Vygenerovaný program sa vloží do riadiaceho systému robota, kde musí dôjsť k jeho odskúšaniu a odladeniu. Obsluha robota pracoviska v prípade potreby doladí pohyby robota priamo na reálnom pracovisku a skontroluje dostupnosť, presnosť a kvalitu zvárania. V prípade, že obsluha pracoviska zisti ťažko opraviteľnú chybu musí sa analyzovať jej príčina a musia sa prijať vhodne protiopatrenia. Daná metodika bola využívaná pri konštrukcii tréningového robotizovaného pracoviska vybaveného robotom KUKA VKR 125 pre bodové zváranie vnútorného zadného blatníka auta terénneho (off-road) typu, v laboratóriu Katedry výrobnej techniky a robotiky Technickej univerzity v Košiciach. Cieľom článku je navrhnúť modulárny zvárací prípravok, vhodný hlavné pre použitie v automobilovom priemysle. Prípravok ma spĺňať požiadavky modularity a rekonfigurovateľnosti, pričom prestavba z jedného typu prípravku na iný ma byť pre obsluhu jednoduchá a časovo nenáročná. Ďalším cieľom návrhu modulárneho zváracieho prípravku je konštruktérom zjednodušiť proces navrhovania zváracích prípravkov, čo vedie k efektívnemu využívaniu práce konštruktérov, ako aj k zníženiu nákladov pri výrobe prípravkov. LITERATÚRA: HAJDUK, M., SEMJON, J., VAGAŠ, M.: Design of the welding fixture for the robotic station for spot welding based on the modular concept, In: Acta Mechanica Slovaca, No. 4/2009, p , ISSN: HAJDUK, M., TOLNAY, M., GROHOLOVÁ, M., VOJTECH, D.: Methodological frame of reconfigurable manufacturing systems design, In: Acta Mechanica Slovaca. Roč. 12, č. 2-A (2008), s , ISSN SVETLÍK, J., SEMJON, J: Workspace analysis of a homogenous modular kinematical structure build on the principle of connecting rotary modules, In: International Scientific Herald, 2012, P ISSN VAGAŠ, M., HAJDUK, M., SEMJON, J., PÁCHNIKOVÁ, L., JÁNOŠ, R.: The view to the current state of robotics, 2012.In: Advanced Materials Research. Vol (2012), p ISSN Tento článok bol vytvorený realizáciou projektu Centrum výskumu riadenia technických, environmentálnych a humánnych rizík pre trvalý rozvoj produkcie a výrobkov v strojárstve (ITMS: ), na základe podpory operačného programu Výskum a vývoj financovaného z Európskeho fondu regionálneho rozvoja. 112 ENGINEERING.SK

4 KONFERENCIA O SPOĽAHLIVOSTI STROJOV STU, Vedecko-technická spoločnosť pri bratislavskom Slovnafte spolu so spoločnosťou Montá e a opravy, zorganizovali XIII. medzinárodnú konferenciu Prevádzková spoľahlivosť výrobných zariadení v chemickom priemysle a energetike. TEXT JURAJ PODHÁJSKY FOTO ARCHÍV REDAKCIE S kúsenosti z celého sveta naznačujú, že napriek vysokej technickej úrovni výrobných zariadení v chemickom priemysle, ale aj v ďalších odvetviach, ako sú energetika či metalurgia, tvoria otázky prevádzkovej bezpečnosti a dlhodobej spoľahlivosti jednotlivých strojov, aparátov a celých technických systémov jednu z vážnych tém diskusií odborníkov z mnohých oblastí vedy, techniky, praxe, riadenia, legislatívy, životného prostredia. Chemická výroba svojím charakterom stále predstavuje potenciálne riziko s pomerne značným dosahom na svoje okolie. Pracovné parametre a vysoký fond časového využitia výrobných zariadení vyžadujú venovať trvalú pozornosť sledovaniu technického stavu všetkých komponentov, z ktorých sa výrobný systém skladá. Metódy hodnotenia bezpečnosti, spoľahlivosti a životnosti sa preto neustále zdokonaľujú práve tak, ako systémy technickej diagnostiky. Cieľom konferencie bola výmena poznatkov a skúseností zo širokého spektra činností, ktoré sú spoločné tejto problematike. Praktickými a teoretickými poznatkami prispelo takmer 40 prednášajúcich, najmä zo Slovenska, Česka, Chorvátska, Talianska a Holandska. Medzinárodné stretnutie z oblasti praxe, vedy aj iných oblastí prispelo k prehĺbeniu vzájomného poznania a k nadviazaniu účelných kontaktov. Súčasťou konferencie bola aj prezentácia firiem, ktorých produkcia súvisela s tematikou konferencie.» Niekoľko vybraných anotácií prednášok a prezentácií:» PRÍKLADY NIEKTORÝCH ANALÝZ HAVÁRIÍ ZARIADENÍ V CHEMICKOM PRIEMYSLE Case studies of some plant failures in chemical industry Doc., Ing., EWE Peter Bernasovský, PhD., Výskumný ústav zváračský-priemyselný inštitút SR, Bratislava Príspevok analyzuje príčiny poškodenia: a) hrdla a zvarov rúrka-rúrkovnica (chloridové SCC) vzduchového kondenzátora v a. s. Slovnaft b) žiaruvzdorných plechov plášťa cementáckej pece v dôsledku spaľovania nových odpadov obsahujúcich S t.j. vznikom NiS znižujúcim žiaruvzdornosť ocele (AISI 310) z C na 650 C. c) rúrok austenitickej ocele v petrochemickom závode na Kube spôsobeného zmenou dodávateľa ropy (sulfidické SCC). PŘÍSPĚVEK K ŘÍZENÍ IVOTNOSTI VÝROBNÍCH ZAŘÍZENÍ V ENERGETICE CONTRIBUTION TO THE AGING MANAGEMENT OF POWER GENERATION EQUIPMENT Ing. Pavel Cvešpr, Vedoucí zakázek, oddělení provozních analýz I&C Energo, a. s. Základním předpokladem pro efektivní řízení moderních výrobních technologií je dostupnost kvalitních informací o provozovaném zařízení zpracovávaných na procesní bázi průběžně po celou dobu jeho reálné technické životnosti. Úcelem příspěvku je představit informační systém LTOs (Long Term Operation suite) jako komplexní nástroj pro ukládání, zpracování a vyhodnocení těchto informací za úcelem stanovení trendů řízeného stárnutí a předpokládaného roku dožití zařízení zejména ve vazbě na prodloužení jeho životnosti za projektovou mez. PRODLU OVÁNÍ IVOTA STROJNÍCH ZAŘÍZENÍ APLIKACÍ PERIODICKÝCH DEFEKTOSKOPICKÝCH PROHLÍDEK Industrial Equipment Life Extension by Periodical Inspection Scheduling Ing. Jiří Běhal, Ph.D., R&D manager, ČKD Kompresory, a. s. Strojní zařízení v chemickém průmyslu a energetice bývají dimenzována pro dlouhodobý provoz v řádech roků až desítek let. Provozní namáhání vedou k degradaci integrity konstrukčních materiálů a při pokračujícím provozu ke vzniku a šírení únavové trhliny. Šírení únavové trhliny končí lomem v kritickém průřezu zatěžovaného dílu. STROJÁRSTVO / STROJÍRENSTVÍ 12/

5 CHEMICKÝ PRIEMYSEL Zejména starší výrobky bývaly navrhovány na tzv. bezpečný život, který končil dříve, než by došlo k rozvoji únavového porušení a riziku havárie. Provozovatelé někdy používají zařízení dále, neboť bezpečný život byl určen se součinitelem bezpečnosti a skutečná kapacita konstrukce ještě nebyla vyčerpána. Pokud pomineme koncepci tzv. bezpečný při poruše, kdy je zatížení přenášeno několika cestami a při lomu jednoho prvku nedochází ke kolapsu celého zařízení, lze pro průkaz bezpečnosti prodlužovaného života použít přístup tzv. přípustného poškození. Definována je velikost defektu, kterou lze spolehlivě odhalit prostředky nedestruktivního zkoušení, a která dává prostor pro časový interval do další kontroly, za který se defekt nerozšíří na velikost kritickou. Pro provoz je navržen systém periodických defektoskopických prohlídek, který odhalí šírící se defekt včas a umožní provozovat zařízení až do skutečného vyčerpání jeho životnosti. Metodika je aplikována na případu pístového kompresoru, kde po významném překračování garantované doby provozu došlo k únavovému lomu oka jedné z ojnic a bylo nutné prokázat bezpečnost provozu ostatních strojů stejného typu a stáří. INA REFINERY RIJEKA S CLAUS FURNACE 379-H-101 THERMOACOUSTIC VIBRATIONS CASE STUDY Ivan Majstrović, Mech. Eng., B.Sc.,Turbomehanika d.o.o. Kutina, Croatia As a part of project Project of INA s Refineries modernization, a new sulphur extraction plant was installed in Oil Refinery Rijeka. In certain periods during operation, high vibration occurred on a Claus Furnace designated 379-H-101. As a result, failing of furnace insulation occurred on several occasions resulting in furnace breakdown. In order to find the cause of increased vibration, Turbomehanika was called for to perform independent measurement on burner feeding piping, air blower and the furnace itself and to find the cause of the problem, as there were different opinions on it. Complete system consists of the furnace with burner, air blower and complex piping system. Vibration data were simultaneously taken from temporary installed vibration probes (transducers) on all relevant positions (24 measuring points-blower, piping, burner, foundation) during 3 tests/disturbances. Piping system was modeled using CAEPI- PE software. Thermoacoustic characteristic of furnace-burner system was carried out too using Sondhauss and Rijke models. Analysis of the collected vibration data, performed modeling and calculations led to conclusion that thermoacoustic vibrations were the root cause of the problem (disturbance). That this is the cause of furnace problems was confirmed by matching of Rijke and/or Sondhauss acoustic wave frequencies and modal shape of burner-furnace system with the frequency of acoustic wave and modal shape of gases within furnace. Recommendation for problem elimination were given, too. ULTRAZVUKOVÁ DIAGNOSTIKA TLAKOVÝCH ROZVODŮ, VENTILŮ, MECHANICKÝCH A ELEKTRICKÝCH ZAŘÍZENÍ Ultrasound diagnostics of pressure systems, valves, mechanical and electrical equipment Libor Keller, TSI System s. r. o. Řada nežádoucích jevů v průmyslových zařízeních je doprovázena vznikem ultrazvuku. Ultrazvuk vzniká při úniku médií netěsnostmi spojů nebo trhlinami v materiálu, ultrazvukový signál se šírí ze špatne těsnících ventilů. Ultrazvuk se generuje při chodu valivých ložisek a zdrojem ultrazvuku jsou i elektrické výboje. Ultrazvukové diagnostické přístroje Ultraprobe detekují ultrazvukové signály těchto nežádoucích jevů při chodu průmyslových zařízení. Včasná detekce netěsnosti, zvýšeného valivého tření nebo výboje zachytí vznikající vadu v počátečním stadiu a tak se předejde rozsáhlým škodám způsobených jejím plným rozvinutím. BEZKONTAKTNÍ DIAGNOSTIKA POTRUBNÍCH SYSTÉMŮ ULO ENÝCH V ZEMI Non-contact diagnostics of buried pipeline systems Ing. Václav Svoboda, Ing. František Žemlička, Preditest, s. r. o. Metoda Magnetické paměti materiálu je NDT metoda založená na měření a analýze rozložení zbytkových magnetických polí v kovových materiálech odrážejících technologickou historii materiálu. Využívá se pro určení SCZ (Stress Concentration Zones), poruch a heterogenity v mikrostruktuře materiálu a svarových spojů. Magnetická paměť materiálu reprezentuje jev, který nastává v materiálu ve formě zbytkové magnetizace vlivem procesu výroby, tepelného zpracování, ochlazování, tváření, ohýbání, tvarování, lisování, sváření apod. v prostředí zemského magnetického pole a vlivem provozního zatížení. HODNOCENÍ IVOTNOSTI ZAŘÍZENÍ PRO VÝROBU PÁRY Assessment of life of steam production equipment Ing. Richard Nekvasil, Ph.D., Ústav procesního a ekologického inženýrství, Fakulta strojního inženýrství, Vysoké učení technické v Brně Prodlužování životnosti průmyslových zařízení prostřednictvím provádění důkladných kontrol aktuálního stavu je velmi důležitou a nedílnou součástí všech provozovatelů chemických a petrochemických zařízení. Díky tomu je možné se vyhnout neočekávaným havarijním stavům a oddálit významné investiční akce do nových zařízení, čímž dochází k úspore značných finančních prostředků. Důležité je však zajištění bezpečnosti provozu a obsluhy zařízení. Velmi významné je provádění analýz kritických částí zařízení a plánování revizních kontrol. 114 ENGINEERING.SK

6 SNÍ ENÍ NÁKLADŮ NA PROVOZ A ÚDR BU TĚSNÍCÍCH SYSTÉMŮ ROTAČNÍCH STROJŮ A ZAŘÍZENÍ V CHEMICKÉM A ZPRACOVATELSKÉM PRŮMYSLU Reducing the Cost of Operation and Maintenance of rotating Machinery Sealing Systems in Chemical and Processing Plants Nicola Pantaleo, Fluiten Italia SpA Při vyhodnocování nákladů na těsnící systémy strojů a zařízení nelze vycházet pouze z finančních výdajů na první nákup a případnou instalaci, ale také na reálné provozní náklady spojené s následnou údrtbou. Jednoduchá mechanická ucpávka obvykle poskytuje nízké přijatelné emise dle stávajích norem za provozu, ale tyto limity se zvyšují dramaticky, zejména když selže těsnění ke konci své životnosti. V těchto případech krokem k vyšší bezpečnosti a tím i zlepšení je jednoduchá ucpávka doplněná se současně běžící záložní ucpávkou jako rozumný kompromis pro bezpečný dlouhodobý provoz těsnění. Je-li vyžadována přísnější ochrana životního prostředí nebo osobního zdraví pak stojí za úvahu využití dvojitých ucpávek s připojenou cirkulací/bariérový systém je třeba zvážit proto, aby se vyloučila možnost kontaminace životního prostředí na atmosférické straně ucpávky a případné kontaminace lidského organismu. Duální tlakové těsnící systémy naprosto eliminují úniky těsněného produktu do životního prostředí a mají tak vyšší zařazení pro klasifikaci nulových emisí. Tyto ucpávky obvykle používají jako barierová media vodní roztoky nebo oleje tlakované dusíkem pro získání požadovaného bariérového oddělení vůči těsněnému produktu. Také v těchto případech může být dnešní pokročilá technologie zdvojených záložních ucpávek použita k dosažení nejlepších výsledků, a to nejen ve své úcinnosti, ale i v úsporách nákladů za jejich provoz a rovněž v možném vyloučení jinak nezbytného a drahého kapalinového bariérového okruhu. Nejdůležitějším kriteriem pro správné rozhodování při volbě požadovaného stupně technického řešení jsou ta, která plně podporují všechny požadavky počínaje dodržením zásad bezpečnéhoi provozu a ochrany životního prostředí, odolnosti zařízení v případě možných a očekávaných negativních vnějších vlivů strojů, garantované spolehlivosti a prodlev mezi opravami, opravitelnosti a opětovné použitelnosti v souvislosti s celkovými úsporami nákladů na provoz a údržbu. Pro správnou volbu rozhodovacího procesu v oblasti cenové efektivity tak je nutné zahrnout nejen primární cenu za instalaci ale i cenu minimálně dvou sad náhradních dílů nebo dvou oprav na dílně. Toto je klíčové hledisko vhodného výběru ekonomického provozování všech těsnicích systémů, včetně mechanických ucpávek. OCHRANA MEMBRÁNOVÝCH STIEN KOTLA VOČI ÚCINKOM ZEMETRASENIA Protection of boiler membrane walls against earthquake Ing. Peter Poppelka a kolektív TPA, SES a. s. Obsahom príspevku je prezentácia teoretických analýz, ktoré boli vykonané na parnom kotly veľkého výkonu z dôvodu zabezpečenia integrity jeho membránových stien v podmienkach výskytu seizmickej udalosti zodpovedajúcej cca 8.5 Richterovej stupnice. Výsledkom analýz bol teoretický i konštrukčný návrh špeciálnych duktilných členov, pomocou ktorých bolo možné požadovaný cieľ splniť s vysokou efektivitou, spoľahlivosťou a primeranými finančnými nákladmi. Viac na: STROJÁRSTVO / STROJÍRENSTVÍ 12/